(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個のＲＦ送信要素の平行送信の時間平均することによりＳＡＲホットスポットを低減する画像化方法であって、Ｎは２以上の整数であり、前記Ｎ個のＲＦ送信要素は患者受け入れ領域に隣接して配置され、Ｎ個のＲＦ送信器の各送信器は前記Ｎ個のＲＦ送信要素の一送信要素と接続され、前記Ｎ個のＲＦ送信器は前記Ｎ個のＲＦ要素に集合的に繰り返し無線周波数Ｂ１パルスの複数のバージョンを発生させ、各Ｂ１パルスは前記Ｎ個のＲＦ送信要素からの個別パルスｂ１，ｂ２，・・・ｂＮの重ね合わせであり、各Ｂ１パルスは比吸収率（ＳＡＲ）ホットスポットを生じ得る、前記方法は、
磁気共鳴シーケンスを印加する前に、すべての繰り返しＢ１パルスのバージョンについてＳＡＲが最小化され、及び／またはＳＡＲホットスポットが個別パルスｂ１，ｂ２，・・・ｂＮの各重ね合わせ中の異なる位置にある、前記繰り返しＢ１パルスのバージョンのサブセットを発生する段階であって、前記ＳＡＲホットスポットはエネルギーデポジションが集中した領域であり、
パイロットスキャンを実行して患者モデルを生成する段階と、
前記患者モデルを用いることにより、前記繰り返しＢ１パルスの各バージョンに対するＳＡＲ応答をシミュレーションする段階と、
前記ＳＡＲシミュレーションに基づきＳＡＲホットスポットの位置を決定する段階と、
すべての繰り返しＢ１パルスのバージョンから、前記磁気共鳴シーケンスにおいて用いる繰り返しＢ１パルスのバージョンの前記サブセットを選択する段階であって、前記繰り返しＢ１パルスのバージョンのサブセットはすべての繰り返しＢ１パルスのバージョンに関して最小のＳＡＲを有し、及び／または個別パルスｂ１，ｂ２，・・・ｂＮの各重ね合わせにおいてＳＡＲホットスポットが異なる位置にある段階と、
磁気共鳴シーケンスの間に、前記送信要素が前記繰り返しＢ１パルスのバージョンの選択されたサブセットを適用するように、制御プロセッサが制御する、前記繰り返しＢ１パルスのバージョンの選択されたサブセットは患者の異なる位置に前記ＳＡＲホットスポットを発生できる、段階と、
磁気共鳴信号受信システムが、前記磁気共鳴シーケンスにより発生された磁気共鳴信号を受信する段階と、
共鳴信号プロセッサが、前記受信した磁気共鳴信号を処理する段階と、
ディスプレイが、前記磁気共鳴信号処理の結果を表示する段階とを有し、
前記繰り返しＢ１パルスのバージョンのサブセットは、前記繰り返すＢ１パルスの印加により前記ＳＡＲホットスポットの位置が変わるように、前記Ｎ個のＲＦ送信要素からの個別パルスｂ１，ｂ２，・・・ｂＮに異なる重み付けをして生成される、
方法。
【請求項２】
前記磁気共鳴シーケンスは、前記磁気共鳴シーケンスにより検査される被験者からの一連の磁気共鳴信号を発生し、
前記磁気共鳴信号を画像に再構成する段階をさらに有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記繰り返すＲＦパルスの各バージョンは、独立に制御された個別的数の送信要素から送信された個別的数の無線周波数パターン成分を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記患者モデルは、前記患者の身体属性に関するデータと、前記複数の独立に制御された送信要素に対する前記患者の位置とを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
Ｎを離散的数として、Ｎチャンネル送信システムに対するＳＡＲ応答のシミュレーションは、
【数１】
0005685576.tif 000007
により決まり、
ここで、
【数２】
0005685576.tif 000008
であり、
ここで、ｂはＮ個の独立に制御された送信要素のＢ１パルス成分ｂｎ（１≦ｎ≦Ｎ）を連結した行列であり、Ｑは被験者ボリュームに対応する行列であり、ｑｉは異なるホットスポット領域間のトレードオフを規定する重み付けファクタである、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記繰り返すＢ１パルスの複数のバージョンを生成する段階は、
前記ＳＡＲ応答をシミュレーションする前に前記Ｑ行列を初期化する段階と、
前記ＳＡＲシミュレーションに基づいてＳＡＲロースポットの位置を決定する、前記ＳＡＲロースポットはエネルギーデポジションが低い領域である段階と、
前記ＳＡＲロースポットの位置を重み付けして組み込むように前記患者モデル計算を更新する段階と、
ＳＡＲロースポットの位置にＳＡＲホットスポットを生成する段階と、
前記繰り返すＢ１パルスのバージョンのサブセットが生成されるまで、前記繰り返すＢ１パルスのバージョンを生成する段階とを有する、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＳＡＲ応答をシミュレーションする段階は、さらに、
前記患者モデルを複数の領域に分割する段階であって、前記領域は、前記Ｎ個のＲＦ送信要素のうちのある送信要素に対して、または前記ＳＡＲをそれらの領域において計算できるようにするこの送信要素のあるＲＦモードに対して同様の感度を有する段階と、
各領域について、繰り返すＢ１パルスの各バージョンに対するＳＡＲ応答をシミュレーションする段階と、
前記繰り返すＢ１パルスのバージョンのサブセットが生成されるまで、前記繰り返すＢ１パルスのバージョンを生成する段階とを有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記繰り返すＢ１パルスの複数のバージョンを生成する段階は、
前記繰り返すＢ１パルスの他のバージョンのＳＡＲホットスポットが前記ローＳＡＲポイントの位置に発生するように、前記ホットスポットの位置を重み付けして組み込むように前記患者モデル計算を更新する段階と、
前記繰り返すＢ１パルスのバージョンのサブセットが生成されるまで、前記繰り返すＢ１パルスのバージョンを生成する段階とを有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記繰り返すＢ１パルスの複数のバージョンを生成する段階は、さらに、
前記患者モデルを複数の領域に分割する段階と、
任意的に、前記分割したモデルを分析して類似度を決定する段階と、
ＳＡＲホットスポット分布を最小化し、所望のＳＡＲホットスポット分布を生じるように重み付けして、前記分割したモデルを結合する段階と、
前記繰り返すＢ１パルスのうち、前記所望のＳＡＲ分布を近似するバージョンのサブセットを選択する段階と、
前記繰り返すＢ１パルスのバージョンのサブセットが生成されるまで、前記繰り返すＢ１パルスのバージョンを生成する段階とを有する、
請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記繰り返すＢ１パルスの複数のバージョンを生成する段階は、さらに、
前記患者モデルを分析してＳＡＲ感度が高い領域を決定する段階であって、ＳＡＲ感度が高い領域は前記Ｂ１パルスの送信の間にエネルギーデポジションが集中する領域に替わり得る領域である段階と、
ＳＡＲ感度が高い領域のモデルを生成する段階であって、高いＳＡＲ感度により患者組織の加熱の可能性が生じる段階と、
任意的に、ＳＡＲホットスポット分布を最小化するように重み付けをして前記モデルを結合する段階と、
前記繰り返すＢ１パルスのうち、前記所望のＳＡＲ分布を最もよく近似する複数のバージョンのサブセットを選択する段階と、
前記繰り返すＢ１パルスのバージョンのサブセットが生成されるまで、前記繰り返すＢ１パルスのバージョンを生成する段階とを有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
磁気共鳴システムのプロセッサを制御して、請求項１に記載の方法を実行させるコンピュータプログラムを担うコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１２】
Ｎ個のＲＦ送信要素の平行送信の時間平均することによりＳＡＲホットスポットを低減する磁気共鳴システムであって、Ｎは２以上の整数であり、前記Ｎ個のＲＦ送信要素は患者受け入れ領域に隣接して配置され、Ｎ個のＲＦ送信器の各送信器は前記Ｎ個のＲＦ送信要素の一送信要素と接続され、前記Ｎ個のＲＦ送信器は前記Ｎ個のＲＦ要素に集合的に繰り返し無線周波数Ｂ１パルスの複数のバージョンを発生させ、各Ｂ１パルスは前記Ｎ個のＲＦ送信要素からの個別パルスｂ１，ｂ２，・・・ｂＮの重ね合わせであり、各Ｂ１パルスは比吸収率（ＳＡＲ）ホットスポットを生じ得る、前記システムは、
磁気共鳴シーケンスを印加する前に、すべての繰り返しＢ１パルスのバージョンについてＳＡＲが最小化され、及び／またはＳＡＲホットスポットが個別パルスｂ１，ｂ２，・・・ｂＮの各重ね合わせ中の異なる位置にある、前記繰り返しＢ１パルスのバージョンのサブセットを発生する手段であって、前記ＳＡＲホットスポットはエネルギーデポジションが集中した領域であり、
パイロットスキャンを実行して患者モデルを生成する手段と、
前記患者モデルを用いることにより、前記繰り返しＢ１パルスのバージョンの各々に対するＳＡＲ応答をシミュレーションする手段と、
前記ＳＡＲシミュレーションに基づきＳＡＲホットスポットの位置を決定する手段と、
すべての繰り返しＢ１パルスのバージョンから、前記磁気共鳴シーケンスにおいて用いる繰り返しＢ１パルスのバージョンの前記サブセットを選択する手段であって、前記繰り返しＢ１パルスのバージョンのサブセットはすべての繰り返しＢ１パルスのバージョンに関して最小のＳＡＲを有し、及び／または個別パルスｂ１，ｂ２，・・・ｂＮの各重ね合わせにおいてＳＡＲホットスポットが異なる位置にある、手段と、
磁気共鳴シーケンスの間に、前記送信要素が前記繰り返しＢ１パルスのバージョンの選択されたサブセットを適用するように、制御プロセッサが制御する、前記繰り返しＢ１パルスのバージョンの選択されたサブセットは患者の異なる位置に前記ＳＡＲホットスポットを発生できる、手段と、
磁気共鳴信号受信システムが、前記磁気共鳴シーケンスにより発生された磁気共鳴信号を受信する手段と、
共鳴信号プロセッサが、前記受信した磁気共鳴信号を処理する手段と、
ディスプレイが、前記磁気共鳴信号処理の結果を表示する手段とを有し、
前記繰り返しＢ１パルスのバージョンのサブセットは、前記繰り返すＢ１パルスの印加により前記ＳＡＲホットスポットの位置が変わるように、前記Ｎ個のＲＦ送信要素からの個別パルスｂ１，ｂ２，・・・ｂＮに異なる重み付けをして生成される、
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は画像共鳴法に関する。本願は、複数の送信コイルで患者の画像化に応用でき、具体的にこれを参照して説明する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲ画像化中に印加されるＲＦパルスにより、ＲＦパワーやエネルギーが吸収されて、組織が加熱されるという潜在的な問題がある。組織にＲＦエネルギーを与えるレートは、比吸収率（ＳＡＲ、specific  absorption  rate）として画定され、一般的には１ｋｇ当たりのワット数（Ｗ／ｋｇ）で測定される。フィールド強度を強くすると、ＲＦパワーデポジション（RF  power  deposition）とそれに関連するローカルＳＡＲ（specific  absorption  rate）も大きくなる。例えば、フィールド強度を２倍にして１．５テスラ（Ｔ）から３Ｔにすると、ＳＡＲは４倍になる。そのため、患者の安全を確保するため、ＳＡＲの限度を法的に定めている。ホットスポット、すなわちエネルギーデポジションが集中する領域は、筋肉、脊髄などの導電率が高い組織や、筋肉と脂肪の界面または筋肉と骨の界面など誘電率が高い組織界面に生じる。
【０００３】
多くのＭＲ画像化アプリケーションにとって、ＳＡＲが制限要因となる。その理由は、ＳＡＲがフィールド強度、ＲＦパワー、フリップ角（flip  angle）、送信コイルタイプ、及び身体の大きさに依存するからである。マルチショットＭＲシーケンスの場合、一般的には、画像を取得するために同じＲＦパルスを多数回繰り返す。例えば、シーケンスによっては、ｋ空間データの各ラインを収集する前に、同じＲＦ励起パルスを印加する必要がある。シーケンス中に、その他の、準備パルス（preparation  pulses）やＲＦ操作パルス（RF  manipulation  pulses）などのパルスを複数回印加することもできる。振幅を制限し、ＲＦパルスの間隔を大きくして、ホットスポットの大きさを制限することはできる。しかし、画像化シーケンスによっては、コントラストがＲＦ励起パルスのフリップ角に依存し、間隔を大きくすることによりモーションアーティファクト（motion  artifacts）が生じる。
【０００４】
複数の、独立に制御された送信（Ｔｘ）要素を有するＭＲスキャナでは、各パルスはすべての要素の貢献を組み合わせたものである。これにより、ＲＦパルスの設計の柔軟性が高くなる。例えば、電場の情報をＲＦパルスの設計に組み込み、ＳＡＲを最小化できる。ＲＦパルス設計における自由度が増えるため、大きな解空間（solution  space）からＳＡＲが最小となるＲＦパルスを選択できる。ＮチャンネルＴｘシステムと小フリップ角の場合、励起パターンは行列表示で次のように書ける：
【０００５】
【数１】
0005685576.tif 000002
ここで、ｍは目標励起パターンを記述し、Ａはシステム行列であり、ｂは個々のＴｘ要素の連結ＲＦパルスｂｎ（１＜ｎ＜Ｎ）の行列である。被験者内のＲＦフィールドはそれを起動している電流に対して線形応答すると仮定すると、ＳＡＲはパルスサンプルの二次形式で表せる。
【０００６】
【数２】
0005685576.tif 000003
ここで、
（外１）
0005685576.tif 000004
は共役転置を示し、Ｑはマックスウェル方程式の解から計算した被験者ボリュームに対応するブロック対角正定値行列（block-diagonal  positive  definite  matrix）である。フリップ角が大きい場合、励起はＲＦフィールドに対して非線形に応答し、その非線形性に式１を合わせられる。
【０００７】
提案されている、ローカルＳＡＲホットスポット低減法（非特許文献１参照）は、ｍ＝Ａｂとなるように、Ｑと式
（外２）
0005685576.tif 000005
の緩和最小化に、最初のＲＦパルスの空間的ＳＡＲ分布に関する知識を取り入れる。グローバルＳＡＲに対して最適な最初のＲＦパルスを用いて、単一のホットスポットの低減を次式で達成した：
【０００８】
【数３】
0005685576.tif 000006
ここで、ｑｉは異なるホットスポット領域間のトレードオフを規定する実数の重みファクタ（real  weighting  factor）である。しかし、非特許文献１では、マルチショット画像化シーケンス中に同じＲＦパルスｂｎを繰り返し印加し、同じ場所に繰り返しホットスポットが生じ、その効果は望ましくないものとなり得る。
【０００９】
本出願は、上記の問題等を解消する、新しい、若しくは改良された方法と装置を提供するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Graesslin  I,  et  al.  [2008]  ISMRM  16:621
【発明の概要】
【００１１】
一態様では、磁気共鳴方法は、１つ以上のＳＡＲホットスポットを生じ得る繰り返すＢ１パルスを含む磁気共鳴シーケンスを印加する段階を含む。前記繰り返すＢ１パルスの後続の印加において前記ＳＡＲホットスポットの位置が変わるように、前記繰り返すＢ１パルスの構成を変える。
【００１２】
他の一態様では、磁気共鳴システムは、患者受け入れ領域に隣接して配置されたＮ個の送信要素に接続されたＮ個のＲＦ送信器を含む。制御プロセッサは、前記送信要素を制御して磁気共鳴シーケンス中に繰り返すＢ１パルスの複数のバリエーションであって、患者の異なる位置にＳＡＲホットスポットを生じるバリエーションを印加するようにプログラムされる。磁気共鳴受信器は磁気共鳴シーケンスにより発生した共鳴信号を受信する。共鳴信号プロセッサにより共鳴信号を処理し、画像をディスプレイ上に表示する。
【００１３】
一利点は、デューティサイクルとフリップ角を改善でき、取得時間を短くし、画像コントラストを改善できる点にある。
【００１４】
他の一利点は、ＲＦパルスを速くできる点にある。
【００１５】
他の一利点は、フィールド強度を強くできる点にある。他の一利点は、患者の安全性が高まる点にある。
【００１６】
本発明のさらに別の利点は、以下の詳細な説明を読んで理解すれば当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
図面は潜在的な実施形態を例示することのみを目的とし、本発明を限定するものと解してはならない。
【図１】磁気共鳴画像化システムを示す図である。
【図２】磁気共鳴シーケンスの一部として、複数バージョンの繰り返しＲＦパルスを発生するプロセスを示すフロー図である。
【図３】患者における異なるＲＦパルスの個々の空間分布を示す図である。
【図４Ａ】最初のＲＦパルスによるＳＡＲ分布を示す図である。
【図４Ｂ】ローカルＳＡＲ低減の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１を参照して、磁気共鳴画像化システム１０はメイン磁石１２を含む。メイン磁石１２は、検査領域１４に、時間的に一様なＢ０フィールドを発生する。メイン磁石は、環状またはボア型磁石、Ｃ字形状のオープン磁石、その他のデザインのオープン磁石などであり得る。メイン磁石に隣接して配置された傾斜磁場コイル１６は、Ｂ０磁場に対して、ある選択された軸に沿って磁場の傾斜を発生する。無線周波数（ＲＦ）コイル、または複数の離散ＲＦ要素１８１、１８２．．．１８Ｎを含むコイルアレイ１８が、検査領域に隣接して配置されている。マルチコイルアレイにおいて、各離散ＲＦ要素は独立に動作可能なＲＦコイルである。
【００１９】
スキャン制御プロセッサ２０が傾斜コントローラ２２を制御する。傾斜コントローラ２２は、傾斜コイルに、画像化領域にわたり、選択された磁気共鳴画像化またはスペクトロスコピーシーケンスに適当な、選択された磁場傾斜パルスを印加させる。また、スキャンコントローラ２０は、Ｎ個の離散ＲＦトランスミッタ２４１、２４２．．．２４Ｎを制御する。これらのＲＦトランスミッタは、ＲＦ要素１８１、１８２．．．１８Ｎに全体として、磁気共鳴励起及び操作（magnetic  resonance  excitation  and  manipulation）Ｂ１パルスを発生させる。各Ｂ１パルスは、ＲＦ要素１８１、１８２．．．１８Ｎそれぞれからの個別のパルスｂ１、ｂ２．．．ｂＮ（図示せず）の重ね合わせである。また、スキャンコントローラは、１つ以上のＲＦレシーバ２６（Ｎ個の離散ＲＦレシーバ２６１、２６２．．．２６Ｎ）を制御する。これらのＲＦレシーバは、送受信スイッチを介してＲＦ要素１８１、１８２．．．１８Ｎに接続され、スキャンコントローラから磁気共鳴信号を受け取る。
【００２０】
レシーバ２６から受け取ったデータは、一時的にデータバッファ２８に格納され、磁気共鳴データプロセッサ３０により処理される。磁気共鳴データプロセッサは、画像再構成（ＭＲＩ）、磁気共鳴スペクトロスコピー（ＭＲＳ）、カテーテルや介入器具の位置特定などの、本技術分野において知られた様々な機能を実行できる。再構成された磁気共鳴画像、スペクトロスコピー情報（readouts）、介入器具位置特定情報、その他の処理済みＭＲデータは、医療施設の患者アーカイブ３２などのメモリに格納される。また、グラフィックユーザインタフェース３４はユーザ入力デバイスを含み、臨床医はこのユーザ入力デバイスを用いてスキャンコントローラ２０を制御してスキャニングシーケンスとプロトコルを選択したり、ＭＲデータを表示したりなどができる。
【００２１】
一般的な磁気共鳴シーケンスでは、マルチショット画像化シーケンス中、ＲＦ励起及び操作Ｂ１パルスは繰り返し印加される。繰り返される各パルスが同じ場合、患者の危険領域（critical  region）に１つ以上の静的ＳＡＲホットスポットが発生し得る。重み付けファクタｑ（式３）を、最適化して、局所的なＳＡＲホットスポットを、患者の、手足など、選択された非危険領域（non-critical  region）に移動させることができる。ＳＡＲホットスポットの低減は、励起パターン、低減ファクタ、患者モデル／パラメータ、傾斜トラジェクトリ（gradient  trajectory）、及び患者の位置に依存する。留意すべき点として、式２と式３以外に、ＳＡＲを計算する代替的な方法も想定できる。
【００２２】
ＳＡＲは、マルチショット画像化シーケンスの時間的自由度を利用することにより、さらに低減される。各Ｂ１パルスは個々のパルス成分ｂ１、ｂ２．．．ｂＮの組み合わせまたは合計であり、別のパルス成分の組み合わせを作るように異なる重み付けをした成分で、同じ効果を有するＢ１パルスを生成できる。連続する印加において、成分ｂ１、ｂ２．．．ｂＮの異なる組み合わせを共に印加しても、同じ所望の目標励起パターンまたはＢ１パルスのバリエーションや構成になる。シーケンスをＬ個の領域に分け、異なる励起パルスのバージョンｂｎｌ（１≦ｌ≦Ｌ）を印加する。各バリエーションでは、成分の異なる計算をするので、Ｂ１パルスによるＳＡＲの空間分布は異なる。ＲＦパルスを異なるバリエーションのＭＲシーケンスに繰り返し印加するたびに、時間平均することにより総平均ＳＡＲを安定化（leveled  out）させる。その結果として、許容されるＲＦデューティサイクルまたはスキャンのフリップ角を大きくでき、ＭＲＩ／ＭＲＳの取得が早くなり、コントラストが良くなる。ＳＡＲを低減する個の方法は、マルチショット画像化シーケンスの時間的自由度を利用するものである。ＲＦパルス成分の連続した印加により、全体で、所望の目標励起パターンを生成し、各ＲＦパルスバリエーションはＳＡＲの異なる空間分布を生じ、それにより時間平均によってグローバルＳＡＲを安定化（level  out）する。ローカルＳＡＲを低減するこの方法は、例えば、低減ファクタを大きくした高フィールド強度におけるトランスミットＳＥＮＳＥ、ズーム画像化、動脈スピンラベリング、またはローカル励起などの、ＳＡＲを制限したスキャンにとって重要である。
【００２３】
患者をスキャナ内に入れたとき、または位置を変えたとき、キャリブレーションスキャンを行い、Ｂ１成分ｂ１、ｂ２．．．ｂＮを較正する。キャリブレーションスキャンを用いてＢ１マップを生成し、そのＢ１マップから、個々のパルス成分ｂ１、ｂ２．．．ｂＮを計算できる。Ｂ１成分ｂ１、ｂ２．．．ｂＮの複数の組み合わせを計算し、各Ｂ１パルスを選択されたシーケンスで繰り返し印加するが、それによるＳＡＲホットスポットは患者の異なる非危険領域（non-critical  locations）になるようにする。これらのＢ１成分の組み合わせは、Ｂ１フィールド成分メモリ３６に格納し、選択された画像化シーケンス中に、順次的に、ランダムに、などアクセスする。
【００２４】
図２を参照して、磁気共鳴シーケンス（sequence）は１つ以上の、繰り返し印加されるＢ１パルスよりなる。このシーケンスを印加する前に、エネルギー分布チェックを行い、Ｂ１パルスが、患者の目、背骨、胴体のいろいろな器官などの、吸収するＲＦエネルギーに非常に敏感なエリアにＳＡＲホットスポットを発生させるか調べる。ＳＡＲホットスポットの位置が変わるように、Ｂ１パルスの組成を変える。ＳＡＲを最小化し、ホットスポットが複数の場所になるように、繰り返されるＢ１パルスの複数のバージョンを生成し、メモリ３６に格納する。複数のバージョンは、最初にパイロットスキャンを実行して（ステップ４０）、患者モデルを生成することにより生成する。パイロットスキャンは低解像度のＭＲスキャン、可動ベッド画像化スキャン、またはマルチステーション（multi-station  scan）でよい。患者モデルは、身体属性、移送要素に対する患者位置、患者ボリューム内の電磁場など、患者に関する情報を含む。患者モデルを用いてＳＡＲをシミュレーションし（ステップ４２）、ローカルＳＡＲホットスポットの位置を特定する（ステップ４４）。あるいは、パイロットスキャンを用いて、事前に計算したモデルのデータベースからモデルを選択する。電磁場のシミュレーションには時間がかかることがある。そのため、事前に計算した、患者に最もよく合うモデルを、パイロットスキャン、患者情報、その他に基づき、データベースから選択できる。事前に計算したモデルが患者と違いすぎる場合、例えば、患者内の電磁場をシミュレーションして、さらに安全性を高める。任意的に、患者モデルを複数の領域に分けて、各領域でＳＡＲをシミュレーションする。シミュレーションした領域に様々な重みを割り当てて、再合成し、望ましいＳＡＲ分布を生成する。望ましいＳＡＲ分布は、所望のＢ１パルスまたは目標励起パターンｍ（式１）に対応する。ローカルホットスポットが患者の異なる領域に位置するように、ｍに対応する大きな解空間から、反復するＢ１パルスの異なるバージョンを選択する（ステップ４６）。任意的に、目標励起パターンを少し変化させて、解空間（solution  space）をさらに大きくし、ＳＡＲ低減性能を高くしてもよい。上記のプロセスを複数回繰り返して、十分な数の、磁気共鳴シーケンスのＲＦパルスを生成する。ＳＡＲ最適磁気共鳴シーケンスを患者に印加して（ステップ４８）、ＭＲデータを測定して、患者の画像表現に再構成する（ステップ５０）。
【００２５】
図３を参照して、比較のために、Ｌ＝４個の異なるＢ１パルス（L=4  different  like  B1  pulses）を時間的平均に用いた、異なるＲＦパルスに対するＳＡＲ分布を示す。図４Ａと図４Ｂを参照して、最初のＢ１パルスの結果がＳＡＲ分布５４である。ＳＡＲを最適化した結果、Ｂ１パルスが改良され、その結果がＳＡＲ分布５２であり、骨盤領域のホットスポットが６８％に制限されている。このように、ＳＡＲを最適化し、ホットスポットの位置を非危険領域に動かす。
【００２６】
一実施形態では、シーケンスを印加する前に、患者モデル中の位置に、ＳＡＲホットスポット画定し、割り当てる。患者モデルを複数の領域に分割し、Ｂ１パルスを、シミュレーションによる各領域におけるＳＡＲホットスポットの位置とともに設計する。各分割について、繰り返されるＢ１パルスの異なるバージョンを計算し、ＳＡＲを最小化し、ＳＡＲ分布を異ならせる。
【００２７】
他の一実施形態では、ＳＡＲホットスポットを、最初のＳＡＲ最適化したＢ１パルスで制御し、このＢ１パルスを反復プロセスで改善する（refine）。ＳＡＲを最初の患者モデルを用いてシミュレーションする。ローカルホットスポットの位置を特定してから、そのローカルホットスポットの位置で、重み付けなどにより、患者モデルの計算を更新する。次に、更新した患者モデルでＳＡＲをシミュレーションして、再最適化されたＢ１パルスを画定する。十分よいＢ１パルスを計算するまで、上記のプロセスを繰り返す。
【００２８】
他の一実施形態では、ＳＡＲレベルが低い領域の位置を特定して、これらの位置にローカルホットスポットを発生するようにＢ１パルスを較正するように、計算に組み込む。最初の患者モデルを用いてＳＡＲ応答をシミュレーションする。ＳＡＲが低い点の位置を特定して、Ｂ１パルスの他のバージョンのＳＡＲホットスポットが低ＳＡＲ点の位置に発生するように、重み付けにより患者モデルに組み込む。十分よいＲＦパルスが計算されるまで、患者モデルの計算を更新する。
【００２９】
他の一実施形態では、患者モデルを複数の領域に分割して、ローカルホットスポットをその複数の領域に位置するように割り当てる。第１の領域に対してＳＡＲをシミュレーションし、割り当てられた位置にホットスポットが発生するように、患者モデル計算を更新する。患者モデルが、割り当てられたＳＡＲホットスポットを組み込むまで、上記のプロセスを繰り返す。
【００３０】
他の一実施形態では、患者モデルを複数の領域に分割する。一部の領域を重み付けし、所望のＳＡＲ分布を反映する患者モデルに組み込む。所望のＳＡＲ分布に最も近いものが得られるように、繰り返すＢ１パルスのバージョンを選択する。十分よいＲＦパルスを計算するまで、上記のプロセスを繰り返す。
【００３１】
他の一実施形態では、患者モデルを複数の領域に分割する。複数の領域は、その間の類似性（例えば、ある送信要素に対する、またはその送信要素のRFモードに対する感度の類似など）の点で分析される。主成分分析やその他の分析方法が想定できる。領域に重み付けして、合成して所望のＳＡＲ分布を反映したモデルにする。繰り返すＲＦパルスのうち、所望のＳＡＲ分布を最も近いもの（versions）を選択する。十分よいＲＦパルスを計算するまで、上記のプロセスを繰り返す。
【００３２】
他の一実施形態では、患者モデルを複数の領域に分割する。複数の領域は、その間の類似性（例えば、ある送信要素に対する、またはその送信要素のRFモードに対する感度の類似など）の点で分析される。主成分分析やその他の分析方法が想定できる。繰り返すＲＦパルスのうち、これらの領域におけるＳＡＲホットスポットを一定の値に制限するもの（versions）を選択する。十分よいＲＦパルスを計算するまで、上記のプロセスを繰り返す。
【００３３】
他の一実施形態では、高いＳＡＲ値に敏感な領域（例えば、強い電磁場を用いる領域）について、患者モデルを分析する。繰り返すＲＦパルスのうち、これらの領域におけるＳＡＲホットスポットを選択したレベルに制限するもの（versions）を選択する。十分よいＲＦパルスを計算するまで、上記のプロセスを繰り返す。
【００３４】
他の一実施形態では、高いＳＡＲ値に敏感な領域（例えば、強い電磁場を用いる領域）について、患者モデルを分析する。領域に重み付けして、合成して所望のＳＡＲ分布を反映したモデルにする。繰り返すＲＦパルスのうち、所望のＳＡＲ分布を最も近いもの（versions）を選択する。十分よいＲＦパルスを計算するまで、上記のプロセスを繰り返す。
【００３５】
本発明を好ましい実施形態を参照して説明した。前述の詳細な説明を読んで理解すれば、修正と変更に想到することができる。本発明は、添付した請求項とその均等の範囲内に入るこのような修正及び変更はすべて含むものと解釈しなければならない。クレームにおいて、括弧の間に入れた参照符号はクレームを限定するものと解釈してはならない。「有する」という用語は、請求項に挙げられたもの以外の構成要素やステップの存在を排除するものではない。構成要素に付された「１つの」、「一」という用語は、その構成要素が複数あることを排除するものではない。開示した方法は、複数の異なる要素を有するハードウェアによっても、好適にプログラムされたコンピュータによっても実施することができる。複数の手段を列挙したシステムクレームにおいて、その手段の一部は１つの同一のコンピュータ読み取り可能ソフトウェアまたはハードウェアにより実施することが可能である。相異なる従属クレームに手段が記載されているからといって、その手段を組み合わせて有利に使用することができないということではない。
【図１】
0005685576.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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